GEN-IIskalnik Google najde 11.700.000 strani z besedno zvezo »električna energija« in 652.000.000 za »electricity«. Po drugi strani samo podjetje Google porabi toliko električne energije kot 200.000 gospodinjstev.
Kdaj so odkrili elektriko?
Električna energija je poleg zobatega kolesa, ukročenega ognja in interneta eden od najpomembnejših izumov človeštva.
Obstoj elektrike so ljudje v obliki preskakujočih isker in naelektrenih las zaznali že zelo zgodaj.
Stari Grki so drgnili jantarjevo palico ob krzno in opazili, da palica privlači krzno kot magnet. V Iraku so izkopali starodavno baterijo iz leta 250 pred našim štetjem, zapisi o elektriki pa so se pojavili že v Starem Egiptu. Rimljani so verjeli, da električne jegulje zdravijo glavobol.
V stoletjih raziskav so znanstveniki uporabili številne metode; Benjamin Franklin je denimo lovil strelo s spuščanjem zmaja v nevihti ter mimogrede izumil strelovod in kondenzator.
Področje elektrotehnike so utemeljili Michael Faraday, Luigi Galvani, Alessandro Volta, André-Marie Ampère in Georg Simon Ohm, po katerih so poimenovane osnovne električne količine.
19. stoletje in začetek 20. stoletja so s svojimi izumi zaznamovali še Nikola Tesla, Thomas Alva Edison, James Watt, Samuel Finley Breese Morse, Marie Curie in drugi.
25.000 kresničk ustvari toliko svetlobe kot 6 vatna varčna žarnica.
Prva žarnica na svetu je zasvetila v Veliki Britaniji leta 1802, prva v Sloveniji pa leta 1883.
Te sprva niso bile ne svetle ne trajne, šele nadaljnji razvoj je prinesel žarnice vsemogočih oblik, različnih svetlobnih moči in barv.
Danes ob veliki izbiri poskusimo vedno izbrati predvsem varčne žarnice.
Prvi električni avtomobil je bil narejen leta 1891.
Električna energija se uporablja ne le za razsvetljavo, ampak praktično povsod.
Doma, v šoli, službi in na poti. Ko pritisnemo stikalo na steni, pričakujemo, da bo luč zasvetila in osvetlila naš prostor.
Če se to ne zgodi, smo presenečeni in običajno se šele takrat zavemo, kako je elektrika pomembna.
Morda se tudi vprašamo, od kje pride, nekateri se sprašujejo tudi, kam gre, ko izgine.
Tudi če pride do prekinitve, ni panike. Tako kot za dežjem vedno posije sonce, tako se tudi elektrika vedno vrne.
Ampak kako?
Vse snovi so sestavljene iz atomov, ki so najmanjši delci snovi. Ti so sestavljeni iz elektronov in jedra, ki je sestavljeno iz protonov in nevtronov. Elektroni imajo negativni in protoni pozitivni naboj, medtem ko so nevtroni brez električnega naboja.
Delci v snovi se gibajo v vse smeri, in če so ti delci nosilci naboja in se gibljejo usmerjeno, imenujemo to električni tok. Električni tok je torej gibanje elektronov v isti smeri oziroma med atomi različnih materialov.
Tako vsakič, ko boste hoteli prižgati luč, pomislite, kaj se bo dogajalo v kosu žice, ko boste pritisnili na stikalo.
Da delci stečejo, je potreben sklenjen krog. Tak krog, ki ga sestavljajo izvir napetosti (baterija ali generator), vodnik (snov, po kateri tečejo naboji) in porabnik, imenujemo električni krog.
Ko električni tok teče po neki snovi, pomeni, da ta snov prevaja električni tok. In tako prevodne snovi imenujemo električni prevodniki, medtem ko imamo tudi snovi, ki niso prevodne, po katerih električni tok ne teče – te imenujemo električni izolatorji.
Električno energijo pridobivamo v hidroelektrarnah, termoelektrarnah, sončnih, jedrskih in vetrnih elektrarnah ter v elektrarnah na biogoriva. Proizvodnja električne energije pomeni pretvarjanje prvotne energije (energija vodnega padca, fosilnih goriv, jedrska energija) v energijo električnega toka.
Elektrarne proizvajajo električno energijo, ki se po električnem tokokrogu s pomočjo električnega toka prenaša do naprav, ki jo lahko pretvorijo nazaj v mehansko delo, toploto in elektromagnetno valovanje (svetlobo).
Zapleteno? Pomembno je, da deluje.
V vsakdanjem življenju vzpostavimo tokokrog za prejemanje električne energije tako, da napravo, ki porablja električno energijo, priključimo v vtičnico električne napeljave.
Električno omrežje, s katerim je povezana vtičnica, mora imeti dovolj virov električne energije, da pokrije vse trenutne potrebe po električni energiji. Za to, da imamo vsi v vsakem trenutku dovolj električne energije, skrbi elektroenergetski sistem.
Sestavljajo ga proizvajalci električne energije (elektrarne), prenosno in distribucijsko omrežje (daljnovodi in transformatorji) ter uporabniki (mi vsi).
Zemeljski plin
Zemeljski plin, ki pronica iz zemlje in ob stiku z ognjem ali strelo zagori, je bil v zgodovini človeštva vzrok za nastanek mnogih mitov in verovanj.
Antični Grki so približno tisoč let pred našim štetjem tempelj Delfi zgradili ob večnem plamenu. Zemeljski plin so po naključju odkrili tudi Kitajci in ga pričeli uporabljati 500 ali še več let pred našim štetjem. Za transport so uporabili kar bambusove palice.
Večni ogenj je navdihoval tudi hindujce v Indiji, častilce Zaratustre v stari Perziji, kjer so ga uporabljali tudi v kuhinjah, opazili so ga tudi pri Indijancih. Za splošno in komercialno rabo pa je moralo miniti še nekaj stoletij.
V Sloveniji smo z izgradnjo plinovodnega omrežja začeli leta 1977, leto kasneje so ga že uporabljali prvi industrijski uporabniki, gospodinjstva pa v začetku 90. let prejšnjega tisočletja.
V Sloveniji začetki uporabe plina segajo v leto 1861, takrat smo v Ljubljani dobili prvo plinarno, ki je bila namenjena razsvetljavi trgovin, hiš in mestnih ulic. Danes ga v Sloveniji uporablja skoraj 120.000 gospodinjstev.
Ste vedeli, da devet od desetih kuharskih mojstrov najraje uporablja plinske štedilnike?
Zemeljski plin je kakovostno gorivo fosilnega izvora, ki nastaja zaradi razkroja živali in rastlin ter se ujame v zemeljske votline. Proces traja več milijonov let. Zemeljski plin je zmes različnih plinov; največ ima metana CH4 (do 99 %), prisotni pa so še etan, propan, butan, primesi težjih ogljikovodikov, dušik in ogljikov dioksid. Nima vonja, barve in okusa in je lažji od zraka.
Črpa se iz podzemnih nahajališč, ki ležijo v zemeljski skorji tudi do 6.000 metrov globoko, in se po ceveh v vrtinah dovaja na površje.
Najpogosteje se nahaja v bližini naftnih zalog ali na samostojnih plinskih poljih. Od tam po plinovodnih omrežjih potuje do uporabnikov.
Pred oddajo naravnega zemeljskega plina v omrežje je potrebno odstraniti nekatere sestavine, predvsem višje ogljikovodike, vodo in ponekod tudi žveplo. Višja ogljikovodika propan in butan imenujemo utekočinjeni naftni plin (UNP).
V primerjavi s premogom ali nafto vsebuje zemeljski plin zanemarljivo nizke vrednosti žvepla, zato je tudi okolju prijazno gorivo. Prašnih delcev (saj in pepela) pri izgorevanju praktično ni.
Ob pravilni nastavitvi plinskih naprav sta edina stranska produkta, ki nastajata v procesu izgorevanja, ogljikov dioksid in vodna para. Zemeljski plin gori z značilnim modrim plamenom.
Za prevoz z ladjami ga je treba ohladiti na temperaturo −161,6 °C, da se utekočini in se njegova prostornina zmanjša za 600-krat.
Uporaba zemeljskega plina je vsestranska. V gospodinjstvu ga najpogosteje uporabljamo za ogrevanje prostorov, pripravo sanitarne vode, klimatizacijo prostorov, kuhanje in pečenje. V industriji se zemeljski plin uporablja v tehnoloških postopkih in za ogrevanje. Zemeljski plin je tudi pogonsko gorivo za avtomobile.
V Sloveniji uporabljamo plin z visokim deležem metana (okoli 98 %) in (spodnjo) kurilnostjo okoli 34,1 MJ/Sm³.
Prednosti uporabe zemeljskega plina so visok energetski izkoristek, ekološka neoporečnost, konkurenčna cena, zanesljiva oskrba in vsestranska uporaba.
Največji porabnik zemeljskega plina na svetu so ZDA, ki s 652 milijardami m³ letne porabe dosegajo 22-odstotni delež svetovne porabe. Veliki porabniki so tudi Rusija, Kitajska, Iran, Japonska in Kanada.
V Ameriki je plinsko omrežje tako razvejano, da bi ga lahko razpotegnili do lune in nazaj, in to petkrat.
V Evropi poleg Rusije največ zemeljskega plina porabi Velika Britaniji (91 milijard m³ letne porabe), sledita Nemčija (83 milijard m³) in Italija (77 milijard m³). Letna poraba zemeljskega plina v Sloveniji znaša približno 1,1 milijarde m³.
Rusija ima 44.650 milijard m³ zalog zemeljskega plina, kar je po znanih podatkih največ na svetu. V Evropi ima velike zaloge še Norveška (2.670 milijard m³). Strokovnjaki ocenjujejo, da svetovne zaloge zemeljskega plina zadostujejo še za 50 let porabe, nekatere študije pa kažejo, da bodo zaloge porabljene v 250 letih. S pridobivanjem zemeljskega plina iz kamnin skrilavcev bi se zaloge lahko še povečale, trenutno pa ga za množično uporabo iz kamnin pridobivajo samo v ZDA, Kanadi in na Kitajskem.
Ker je brez vonja, mu velikokrat dodajajo majhne količine vonjive snovi – ne dezodorant, ampak odorant –, da lažje zaznamo morebitno prisotnost zemeljskega plina v prostoru.
Plin v večjih koncentracijah omamlja in lahko povzroči izgubo zavesti, v skrajnem primeru pa zadušitev zaradi pomanjkanja kisika.
Če plin uhaja iz napeljave, odprite okna, naredite prepih, zapustite stavbo in takoj nato pokličite gasilce (tel. št. 112) ali policijo (tel. št. 113)! Dokler ste v prostoru, ne prižigajte vžigalnikov ali vžigalic in ne uporabljajte električnih naprav ali telefona.
***
Objave z oznako Želim vedeti več pripravljajo v družbi GEN-I, d. o. o.
Več napotkov, ki pridejo prav pri porabi električne energije in zemeljskega plina, je na voljo na njihovih spletnih straneh Poceni elektrika in Poceni plin.
Informacije o samooskrbi in obnovljivih virih ter druge koristne povezave najdete na spletni strani GEN-I Sonce.
Na spletni strani družbe GEN-I so objavljene novice o njihovih aktivnostih po Sloveniji in drugod.
Časoris
Sandra
